Produktion von Nicht-Standard PET-Radionukliden: Herstellung von 86Y am Zyklotron Cyclone 18/9

Überblick

Nickles und Mitarbeiter [1] haben schon Anfang der 1990er Jahre auf die Möglichkeiten zur Herstellung von Radionukliden für die PET an kleinen Zyklotronen hingewiesen. Durch die Anwendung von isotopenangereichtem Targetmaterial können so über 100 verschiedene Radioisotope mit hoher radionuklearer Reinheit auch an Zyklotronen mit niedriger Energie hergestellt werden. Diese Möglichkeit hat in letzter Zeit das besondere Interesse der Nuklearmedizin geweckt, die sich in zunehmendem Maße verstärkt auf den Einsatz theraphierelevanter Radioisotope ausrichtet. Ein besonders geeignetes Therapienuklid steht mit ⁹⁰Y (T_½ = 64.1 h, β^- = 100%, E_β^- = 1.3 MeV) zur Verfügung [2-5]. Allerdings können wichtige Informationen zur quantitativen Biokinetik und Dosimetrie von ⁹⁰Y Radiopharmaka nicht direkt mit ⁹⁰Y als reinem β^--Strahler gewonnen werden. Da diese Informationen aber für die Planung, Individualisierung und Optimierung der Radiotherapie von entscheidender Bedeutung sind, ist der Einsatz eines entsprechenden PET-Radionuklids des Yttriums für diese Zwecke wünschenswert und erforderlich.
Bisher werden die Daten zur quantitativen Biokinetik und Dosimetrie von ⁹⁰Y Radiopharmaka mit Hilfe strukturanaloger ¹¹¹I-markierter Verbindungen gewonnen. Für eine quantitativen Erfassung von Biokinetik und Dosimetriedaten von ⁹⁰Y-Radiopharmaka steht mit ⁸⁶Y (T_½ = 14.7 h, β⁺ = 33%, E_β⁺ = 3.15 MeV) ein für diesen Zweck geeignetes PET-Radionuklid zur Verfügung [6-8].
Neben Flüssigkeit- und Gastargets für die routinemäßig Herstellung der klassischen PET- Radioisotope ¹¹C (T_½ = 20 min.), ¹³N (T_½ = 10 min.), ¹⁵O (T_½ = 2 min.) und ¹⁸F (T_½ = 110 min.) verfügt das Rossendorfer Zyklotron CYCLONE 18/9 auch über ein externes Strahlrohr, an dem Feststofftargets bestrahlt werden können. Das dafür notwendige Feststofftargetsystem ist eine Rossendorfer Eigenentwicklung, die speziell für die Herstellung neuer sogenannter Nicht-Standard PET-Radioisotope wie ⁸⁶Y entworfen wurde. Für die Herstellung von ⁸⁶Y wird das Targetmaterial ⁸⁶SrCO₃ in einem Targethalter aus Platin zu einem Pellet gepresst und mit einer dünnen Platinfolie bedeckt. Zur Bestrahlung wird das Target in die dafür vorgesehene Halterung des Feststofftargetsystems gebracht. Die Aufarbeitung und Rückgewinnung des Targetmaterials erfolgt nach publizierten Methoden.

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